DE1614379C3 - FlachgepreBter Folien-Wickelkondensator - Google Patents

Description

preßt und innerhalb der Preßvorrichtung einer solchen Erwärmung ausgesetzt wird, daß eine Verschweißung der aufeinanderliegenden Kunststoffteile erfolgt. Im Zusammenhang mit den elektrischen Anschlüssen ist in der erwähnten Literaturstelle angegeben, daß an dem aus dem Wickelkörper stirnseitig herausragenden Wickeldorn die zum Wickelkörper geführten Stromzuführungen mechanisch gehaltert werden können und es auch möglich ist, den gesamten Wickel an dem vorstehenden Dornende zu haltern und ihn beispielsweise freitragend in einem Gehäuse einzubauen. Es handelt sich also auch hier um einen Flachwickelkondensator, bei dem die benötigten mechanisch stabilen Anschlußelemente über biegsame elektrische Leitungen angeschlossen werden müssen. Diese Konstruktionsart erfordert damit wiederum spezielle Haltevorrichtungen für die mechanisch stabilen Anschlußteile und Anordnungen, wie z. B. Gehäuse, zur Gewährleistung einer ein-· wandfreien Verbindung zwischen diesen Haltevorrichtungen und den Kondensatorwickeln.

Schließlich sind aus der deutschen Patentschrift 1 167 985 verschiedene Arten von Kleinst-Elektrolytkondensatoren und Verfahren zu deren Herstellung bekannt, welche insbesondere zum Einbau in gedruckte Schaltungen bestimmt sind. Bei derartigen Kondensatoren müssen die Anschlußstifte einseitig aus dem Kondensator herausführbar sein und einen genau festgelegten Rasterabstand aufweisen. Zum Einsetzen in gedruckte Schaltungen, insbesondere in der Modultechnik, soll ferner die Kondensatorauflagefläche möglichst eben und die Abmessungen exakt vorausbestimmbar sein. Außerdem sollen diese Kondensatoren einfach im Aufbau und vor allem so gestaltet sein, daß ihre Herstellung automatisierbar ist.

Es sind ferner auch Kleinst-Elektrolytkondensatoren bekannt, bei denen ein Anoden-Kathoden-Wikkel in einem Kunststoffbecher untergebracht ist. Aus der dem Becherboden abgekehrten Wickelstirnfläche treten dabei Anschlußfahnen aus, die mit' durch die Becheröffnung nach außen geführten Anschlußstiften verbunden sind. Der Abschluß des Bechers erfolgt nach dem Einsetzen des Wickels durch einen Kunstharzverguß.

Diese bekannten Kondensatoren weisen unter anderem den Nachteil auf, daß sie für automatische Herstellungsverfahren ungeeignet sind, insbesondere was die Verschweißung der Anschlußstifte mit den Anschlußfahnen, das Herstellen des Kunstharzvergusses sowie das Bemessen des Abstandes der Anschlußstifte betrifft.

Schließlich ist aus dieser deutschen Patentschrift 1 167 985 auch ein Kondensator bekannt, bei dem zwei Anschlußstifte den Kondensatorwickel in zwei im Abstand des Rastermaßes vorgeformten Wickeldornlöchern durchsetzen und an ihren an der Wikkelstirn vorstehenden freien Enden mit den dort ebenfalls herausragenden Anschlußfahnen verbunden sind. Die Anschlußstifte können zusätzlich in einen Abstandhalter aus Kunststoff eingebettet sein, der als Boden oder als Deckel des ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Kondensatorgehäuses ausgebildet sein kann. Hergestellt wird ein solcher Kondensator derart, daß ein Wickel über zwei im Abstand des Rastermaßes der Anschlußstifte voneinander entfernte Wickeldorne gewickelt wird, daß an einer Wickelstirn zwei Anschlußfahnen im Rastermaß vorstehen und daß der Wickel von den beiden Dornen abgezogen und durch die Dornlöcher gleich starke Anschlußstifte bzw. Verlängerungen derselben so weit durchgesteckt werden, daß sie an der Gegenstirn des Wickels hervortreten, worauf sie mit den dort ebenfalls hervortretenden beiden Anschlußfahnen verbunden werden.

Es ist offensichtlich, daß dieser sich besonders für den Einbau in gedruckte Schaltungen eignende Kondensator in der Herstellung immer noch relativ kompliziert ist und damit die Forderung nach wirtschaftlicher Fertigung nicht in ausreichender Weise erfüllt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen insbesondere für gedruckte Schaltungen bestimmten flachgepreßten Folien-Wickelkondensator der eingangs angeführten Art derart auszubilden, daß er besonders einfach und rationell gefertigt werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Anschlußteile an die ihnen zugeord-

zo neten Belagfolien angeschweißt oder angelötet sind und daß der Außendurchmesser des innerhalb der Anschlußteile gelegenen Innenwickels derart gewählt ist, daß durch das Zusammendrücken des Wickels die Anschlußteile genau im vorgegebenen Abstand

as aus dem Wickel herausragen.

Durch die Maßnahme der definierten Bemessung des sogenannten Innenwickels können in überraschender Weise die sehr engen, im Bereich von ±0,2 mm liegenden Toleranzen des Rastermaßes zwischen den zwei Anschlußteilen eingehalten werden, und zwar praktisch ohne jeglichen zusätzlichen Aufwand, da die Anschlußteile nach erfolgtem Zusammendrücken des Wickels bereits einen gegenseitigen Abstand besitzen, der genau dem Rastermaß entspricht. Eine weitere Folge der definierten Bemessung des Innenwickels ist, daß das Anschweißen oder Anlöten der Anschlußteile bereits vor dem Aufwikkeln der Belagfolien erfolgen kann, da die definierte Stärke des Innenwickels einer definierten Länge der Belagfolien entspricht und damit auch die Lage der Anschlußteile eindeutig und genau vorbestimmbar ist. Von besonderer Bedeutung ist dabei, daß all diese vorteilhaften Ergebnisse im Rahmen eines einfachen, kontinuierlich durchzuführenden Rundwikkelvorgangs mit anschließendem Flachpressen erhalten werden und nach dem Flachpreßvorgang praktisch bereits der fertige Kondensator vorliegt.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des flachgepreßten Folien-Wickelkondensators nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Querschnitt der Anschlußteile die Form eines langgestreckten Rechtecks besitzt und daß die Stärke des zusammengedrückten Innenwickels in Druckrichtung größer ist als die Ausdehnung der langgestreckten Seite der Anschlußteile in dieser Richtung.

Der wesentlichste Vorteil dieser Ausiuhrungsform besteht darin, daß einerseits die Anschlußteile auf Grund ihrer rechteckigen Querschnittsform eine wünschenswert große Auflagefläche zwischen den Anschlußteilen und den ihnen zugeordneten Belagfolien und damit eine optimale Auflagestabilität bei gleichzeitiger Erleichterung des Verlötens oder Verschweißens gewährleistet und andererseits auf Grund der Wahl bestimmter Verhältnisse zwischen den Abmessungen des Innenwickels und der Anschlußteile sichergestellt werden kann, daß keine mechanischen Belastungen und Beschädigungen des Dielektrikums bzw. der Belagfolien auftreten.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die dielektrischen Folien des Innenwickels Leerwindungen auf. Dies ist dann von Bedeutung, wenn Kondensatoren niedriger Kapazität herzustellen sind und zur Erzielung eines vorgegebenen Rastermaßes der Innenwickel eine bestimmte Stärke besitzen muß, die ohne Leerwindungen nicht erreicht werden könnte.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des flachgepreßten Folienwickelkondensators gemäß der Erfindung, bei dem als dielektrische Folien über die Stirnseiten der Belagfolien hinausragende schmelzbare Kunststoffolien vorgesehen sind, zeichnet sich dadurch aus, daß die Stirnseiten der Kunststoffolien des flachen Wickels miteinander verschmolzen sind. Dieses Verschmelzen der vorstehenden Kunststofffolien ist an sich bekannt, führt jedoch auch bei dem flachgepreßten Folien-Wickelkondensator nach der Erfindung zu dem zusätzlichen Vorteil einer stabilen · Endverfestigung.

Vorzugsweise sind die Kontaktierungsstellen zwischen Belagfolien und Anschlußteilen in einen aushärtenden Kunststoff eingebettet. Dadurch kann die mechanische Festigkeit der Verbindung erhöht werden, wobei als aushärtender Kunststoff beispielsweise ein Gießharz verwendet werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die Zeichnung beschrieben:

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Kondensator vor dem Zusammendrücken;

F i g. 2 zeigt den Kondensator nach F i g. 1 nach dem Zusammendrücken.

Der Kondensator nach dem Ausführungsbeispiel weist einen Innenwickel 1, einen Außenwickel 2 und zwischen diesen angeordnete Anschlußteile 3,4 mit rechteckigem Querschnitt auf. Quer zu der die Anschlußteile 3, 4 enthaltenden Ebene 5 ist der Wickel durch in Pfeilrichtung 10, 10' gegeneinander wirkende Kräfte zusammengedrückt. Ersichtlich ist die Stärke 12 und 12' des zusammengedrückten Innenwickels 1 in Druckrichtung größer als die Ausdehnung 13 und 13' der Anschlußteile 4,5 in dieser Richtung.

Der erfindungsgemäße Folien-Wickelkondensator ist bevorzugt für gedruckte Schaltungen verwendbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 wird bei dem bekannten Folien-Wickelkondensator Patentansprüche: durch die sich ergebende Berührung zwischen den Belagfolien und den Anschlußdrähten gewährleistet.

1. Flachgepreßter Folien-Wickelkondensator, Die Anschlußdrähte werden dabei zweckmäßigerinsbesondere für gedruckte Schaltungen, mit sich 5 weise möglichst in die Mitte der Länge der Metallbewenigstens über eine Stirnseite des Wickels er- legungen eingelegt, um den Verlustwinkel des Konsireckenden, in der Längsmittelebene des Wickels densators möglichst klein zu halten.

und symmetrisch zu dessen Mitte liegenden und Die wesentlichsten Nachteile dieses bekannten einen vorgebbaren gegenseitigen Abstand aufwei- flachgepreßten Wickelkondensators bestehen offensenden Anschlußteilen, dadurch gekenn- io sichtlich darin, daß die Qualität des Berührungskonzeichnet, daß die Anschlußteile (3, 4) an die taktes zwischen den Anschlußelektroden und den Beihnenzugeordneten Belagfolien angeschweißt lagfolien im allgemeinen nicht ausreichend ist, daß oder angelötet sind und daß der Außendurchmes- das Einbringen der Anschlußelektroden praktisch ser des innerhalb der Anschlußteile (3, 4) gelege- von Hand erfolgen muß und eine erhebliche Sorgfalt nen Innenwickels derart gewählt ist, daß durch 15 erfordert, daß es äuf3erst schwierig ist, beim Einbrindas Zusammendrücken des Wickels (I, 2) die gen der Anschlußelektroden jeweils den Belag mit Anschlußteile (3, 4) genau im vorgegebenen Ab- der richtigen Polarität zu treffen und daß schließlich stand aus dem Wickel (1, 2) herausragen. eine vollständige oder weitgehende Automatisierung

2. Folien-Wickelkondensator nach Anspruch 1. der Herstellung derartiger Wickelkondensatoren dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der 20 praktisch nicht möglich ist, da die Gefahr des Verlet-Anschlußteile (3, 4) die Form eines langgestreck- zens der Belagfolien bei einem maschinellen Einstekten Rechtecks besitzt und daß die Stärke des zu- ken der Anschlußelektroden zu groß wäre,
sammengedrückten Innenwinkels in Druckrich- Es ist des weiteren aus der deutschen Patentschrift tung größer ist als die Ausdehnung der langge- 566 303 ein Verfahren zur Herstellung flachgepreßstreckten Seite der Anschlußteiie (3, 4) in dieser 25 ter Folien-Wickelkondensatoren bekannt, bei dem Richtung. während des Aufwickeins der Metall- und Isolier-

3. Folien-Wickelkondensator nach Anspruch 1 bänder die Anschlußmittel eingelegt werden. Dieses oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dielek- Einlegen der Anschlußmittel, welche aus flachen Antrischen Folien des Innenwickels (1) Leerwindun- schlußbändern von geringer Festigkeit bestehen, ergen aufweisen. 30 folgt dergestalt, daß die Kondensatorwickelmaschine

4. Folien-Wickelkondensator nach einem der beim Herstellen des Wickels angehalten, die AnAnsprüche 1 bis 3, bei dem als dielektrische Fo- Schlußmittel eingelegt und dann die Maschine wieder lien über die Stirnseiten der Belagfolien hinausra- in Gang gesetzt wird.

gende schmelzbare Kunststoffolien vorgesehen Als nachteilig bei diesem Verfahren ist anzuführen,

sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten 35 daß das sich ständig wiederholende Stillsetzen der

der Kunststoffolien des flachen Wickels (1, 2) Maschine sowohl einen Zeitverlust als auch eine er-

miteinander verschmolzen sind. hebliche Abnutzung der Wickelmaschine nach sich

5. Folien-Wickelkondensator nach Anspruch 1, zieht und daß die verwendeten flachen Anschlußbändadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktierungs- der infolge ihrer geringen Festigkeit leicht brechen stellen zwischen Belagfolien und Anschlußteilen 40 und der Stromübergang zwischen Metallband und (3, 4) in einen aushärtenden Kunststoff eingebet- Anschlußband des öfteren nicht einwandfrei ist. Fertet sind. ner ist zu berücksichtigen, daß die Anschlußbänder

bei einem derartigen Kondensator noch mit Kontaktstiften verbunden werden müssen und zur Fixierung

45 der Stifte noch Hilfsmittel, wie beispielsweise Platten

oder Becher erforderlich sind.

Gleichfalls aus der deutschen Patentschrift 566 303 ist die Herstellung von Wickelkondensatoren

Die Erfindung betrifft einen flachgepreßten Fo- bekannt, bei denen Anschlußelektroden von rechtlien-Wickelkondensator, insbesondere für gedruckte 50 eckiger, flacher Form in die Abrundungen der beim Schaltungen, mit sich wenigstens über eine Stirnseite Pressen des Wickels entstehenden Kurven eingesetzt des Wickels erstreckenden, in der Längsmittelebene sind. Wie in dieser Literaturstelle ausgeführt wird, des Wickels und symmetrisch zu dessen Mitte liegen- besitzt diese flache Form der Anschlußelektroden jeden und einen vorgebbaren gegenseitigen Abstand doch den Nachteil, daß beim Einsetzen der Elektroaufweisenden Anschlußteilen. 55 den die Folien durch die scharfen Ränder der An-Ein derartiger flachgepreßter Folien-Wickelkon- Schlußelektroden leicht beschädigt werden können, densator ist aus der deutschen Patentschrift 566 303 Aus diesem Grunde ist man dann dazu übergeganbekannt. Dieser bekannte Folien-Wickelkondensator gen, die vorstehend bereits erwähnten Anschlußelekwird in der Weise hergestellt, daß zunächst auf einem troden in Form von runden Drähten zu verwenden, Dorn ein runder Wickel angefertigt, dann dieser 60 wobei jedoch wiederum die bereits erläuterten NachWickel flachgepreßt wird und schließlich an den teile in Kauf genommen werden müssen.
Scheitelpunkten der sich beim Pressen bildenden Aus der deutschen Patentschrift 892 325 ist ein Kurven runde Drähte eingesteckt werden, wobei von Verfahren zur Herstellung formbeständiger Flachder Tatsache Gebrauch gemacht wird, daß sich beim wickelkondensatoren bekannt, bei denen das Dielek-Pressen des Wickels an den Abrundungen Hohl- 65 trikum aus einem thermoplastischen Kunststoff beräume ergeben, welche das Einbringen der An- steht und der zunächst auf einem Hohldorn gewikschlußdrähte erleichtern. Die elektrische Verbindung kelte Wickel anschließend zwischen Druckkörpern, zwischen den Anschlußdrähten und den Belagfolien gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur, flachge-